Çok katmanlı bir PCB'nin (baskılı devre kartı) tasarımı çok karmaşık olabilir. Tasarımın bile iki kattan fazla katman kullanımı gerektirmesi, gerekli sayıda devrenin yalnızca üst ve alt yüzeylere monte edilemeyeceği anlamına gelir. Devre iki dış katmana sığsa bile, PCB tasarımcısı performans kusurlarını düzeltmek için dahili olarak güç ve toprak katmanları eklemeye karar verebilir.

Termal sorunlardan karmaşık EMI (elektromanyetik girişim) veya ESD (elektrostatik deşarj) sorunlarına kadar, yetersiz devre performansına yol açabilecek ve çözülmesi ve ortadan kaldırılması gereken birçok farklı faktör vardır. Bununla birlikte, bir tasarımcı olarak ilk göreviniz elektrik problemlerini düzeltmek olsa da, devre kartının fiziksel konfigürasyonunu göz ardı etmemek de aynı derecede önemlidir. Elektriksel olarak sağlam tahtalar hala bükülebilir veya bükebilir, montajı zor veya hatta imkansız hale getirebilir. Neyse ki, tasarım döngüsü sırasında PCB fiziksel konfigürasyonuna dikkat, gelecekteki montaj sorunlarını en aza indirecektir. Katman-katman dengesi, mekanik olarak kararlı bir devre kartının temel yönlerinden biridir.

01
Dengeli PCB istifleme

Dengeli istifleme, baskılı devre kartının tabaka yüzeyinin ve enine kesit yapısının her ikisinin de makul simetrik olduğu bir yığındır. Amaç, üretim sürecinde, özellikle laminasyon fazı sırasında strese maruz kaldığında deforme olabilecek alanları ortadan kaldırmaktır. Devre kartı deforme olduğunda, montaj için düz koymak zordur. Bu, özellikle otomatik yüzey montaj ve yerleştirme hatlarına monte edilecek devre kartları için geçerlidir. Aşırı durumlarda, deformasyon, monte edilmiş PCBA'nın (baskılı devre kartı montajı) montajını nihai ürüne bile engelleyebilir.

IPC'nin denetim standartları, en ağır bükülmüş levhaların ekipmanınıza ulaşmasını önlemelidir. Bununla birlikte, PCB üreticisinin işlemi tamamen kontrolden değilse, çoğu bükülmenin temel nedeni hala tasarımla ilgilidir. Bu nedenle, PCB düzenini iyice kontrol etmeniz ve ilk prototip siparişinizi vermeden önce gerekli ayarlamaları yapmanız önerilir. Bu zayıf verimleri önleyebilir.

02
Devre kartı bölümü

Tasarımla ilgili yaygın bir neden, basılı devre kartının kabul edilebilir düzlük elde edemeyeceğidir, çünkü kesitsel yapısı merkezi hakkında asimetriktir. Örneğin, 8 katmanlı bir tasarım, merkez üzerinde 4 sinyal katmanı veya bakır kullanıyorsa, nispeten hafif yerel düzlemleri ve aşağıda 4 nispeten katı düzlemi kapsıyorsa, yığının bir tarafındaki diğer tarafa göre stres, dağlama sonrasında neden olabilir, malzeme ısıtma ve presleme yoluyla lamine edildiğinde, tüm laminat deforme olur.

Bu nedenle, yığını tasarlamak iyi bir uygulamadır, böylece bakır tabaka tipi (düzlem veya sinyal) merkeze göre yansıtılır. Aşağıdaki şekilde, üst ve alt türler, L2-L7, L3-L6 ve L4-L5 eşleşmesi ile eşleşir. Muhtemelen tüm sinyal katmanlarındaki bakır kapsama alanı karşılaştırılabilirken, düzlemsel tabaka esas olarak katı dökme bakırdan oluşur. Bu durumda, devre kartı, otomatik montaj için ideal olan düz, düz bir yüzeyi tamamlamak için iyi bir fırsata sahiptir.

03
PCB Dielektrik Katman Kalınlığı

Ayrıca, tüm yığının dielektrik tabakasının kalınlığını dengelemek de iyi bir alışkanlıktır. İdeal olarak, her bir dielektrik tabakanın kalınlığı, katman tipi yansıtıldığı için benzer şekilde yansıtılmalıdır.

Kalınlık farklı olduğunda, üretimi kolay bir malzeme grubu elde etmek zor olabilir. Bazen anten izleri gibi özellikler nedeniyle, asimetrik istifleme kaçınılmaz olabilir, çünkü anten izi ile referans düzlemi arasındaki çok büyük bir mesafe gerekebilir, ancak lütfen devam etmeden önce her şeyi keşfettiğinizden ve tükettiğinizden emin olun. Diğer seçenekler. Düzensiz dielektrik aralığı gerektiğinde, çoğu üretici yay ve tamamen terk etmek ve toleransları bükmek isteyecek ve pes edemezlerse, işten bile vazgeçebilirler. Düşük verimle birkaç pahalı partiyi yeniden inşa etmek istemiyorlar ve daha sonra orijinal sipariş miktarını karşılamak için yeterli nitelikli birim almak.

04
PCB Kalınlık Sorunu

Yaylar ve bükülmeler en yaygın kalite problemleridir. Yığınınız dengesiz olduğunda, son denetimde bazen tartışmalara neden olan başka bir durum vardır-devre kartındaki farklı konumlarda genel PCB kalınlığı değişecektir. Bu durum, görünüşte küçük tasarım gözetimlerinden kaynaklanır ve nispeten nadirdir, ancak düzeniniz her zaman aynı yerde birden fazla katmanda eşit olmayan bakır kapsama sahipse olabilir. Genellikle en az 2 ons bakır ve nispeten yüksek sayıda katman kullanan kartlarda görülür. Olan şey, yönetim kurulunun bir alanının büyük miktarda bakır döşeli alana sahip olmasıydı, diğer kısım nispeten bakır içermiyordu. Bu katmanlar birlikte lamine edildiğinde, bakır içeren taraf bir kalınlığa bastırılırken, bakır içermeyen veya bakırsız taraf bastırılır.

Yarım ons veya 1 ons bakır kullanan çoğu devre kartının çoğu fazla etkilenmeyecektir, ancak bakır ne kadar ağır olursa, kalınlık kaybı o kadar büyük olur. Örneğin, 8 kat 3 ons bakır varsa, daha hafif bakır kapsama alan alanlar toplam kalınlık toleransının altına kolayca düşebilir. Bunun olmasını önlemek için, bakırın tüm tabaka yüzeyine eşit olarak döküldüğünden emin olun. Bu elektrik veya ağırlık hususları için pratik değilse, en azından hafif bakır katmanındaki deliklerden biraz kaplama ekleyin ve her katmana delikler için pedler eklediğinizden emin olun. Bu delik/ped yapıları Y ekseninde mekanik destek sağlayacak ve böylece kalınlık kaybını azaltacaktır.

05
Başarıyı feda etmek

Çok katmanlı PCB'ler tasarlarken ve düzenlerken bile, pratik ve üretilebilir bir genel tasarım elde etmek için bu iki yönden ödün vermeniz gerekse bile, hem elektriksel performansa hem de fiziksel yapıya dikkat etmelisiniz. Çeşitli seçenekleri tartırken, yay ve bükülmüş formların deformasyonu nedeniyle parçayı doldurmak zor veya imkansızsa, mükemmel elektriksel özelliklere sahip bir tasarımın çok az kullanıldığını unutmayın. Yığını dengeleyin ve her katmandaki bakır dağılımına dikkat edin. Bu adımlar, nihayet monte edilmesi ve kurulması kolay bir devre kartı alma olasılığını artırır.